用于车辆车载电网的具有中间抽头的备份蓄存器制造技术

具有第一子车载电网并且具有第二子车载电网的车辆，该第二子车载电网在至少一个第一节点(K1)处与第一子车载电网电连接，其中，第一子车载电网包括第一组电负载(V1)并且第二子车载电网包括第二组电负载(V2)，其中，第一子车载电网包括起动器(S)，第一子车载电网包括与起动器并联连接的车载电网蓄存器(SP1)，所述第一子车载电网包括在第一组负载和电车载电网蓄存器之间的第一开关(S1)，第二子车载电网包括第一直流电压调节器(DC1)，第二组电负载在第二节点(K2)处与电的备份蓄存器模块(SP2)并联连接，第一直流电压调节器的一个接口与第二节点连接，备份蓄存器模块具有电的中间抽头(KM)，以及该中间抽头经由第二开关(S2)与第一节点连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于车辆车载电网的具有中间抽头的备份蓄存器
本专利技术涉及一种具有第一子车载电网并且具有第二子车载电网的车辆，该第二子车载电网在至少一个第一节点处与第一子车载电网电连接，其中，该第一子车载电网包括第一组电负载并且该第二子车载电网包括第二组电负载。
技术介绍
车辆的电车载电网是具有多个有源和无源部件的复杂系统。例如，在文献02 102007 017 187八1中描述了一种具有发动机起动一停止功能的车辆的具有对电压敏感的负载的车载电网。经直流电压调节器和锁定元件支持该对电压敏感的负载。 文献02 102 48 658八1描述了通过并联超级电容模块在电压方面支持高功率负载。该超级电容模块特别是在内燃机起动期间支持对电压敏感的负载。
技术实现思路
本专利技术的目的是，描述一种改进的具有第一子车载电网并且具有第二子车载电网的车辆，该第二子车载电网在至少一个第一节点处与第一子车载电网电连接，其中，第一子车载电网包括第一组电负载并且第二子车载电网包括第二组电负载。 该目的通过根据权利要求1的车辆实现。由从属权利要求得出本专利技术的有利的实施方式和扩展方案。 根据本专利技术，第一子车载电网包括起动器、与起动器并联连接的车载电网蓄存器以及在第一组负载和电的车载电网蓄存器之间的第一开关，并且第二子车载电网包括第一直流电压调节器、电的备份蓄存器模块，该备份蓄存器模块在第二节点处与第二组电负载并联连接，其中，第一直流电压调节器的一个接口与第二节点连接，并且所述备份蓄存器模块具有电的中间抽头，该中间抽头经由第二开关与第一节点连接。 在本文献中，中间抽头被理解为，在整个备份蓄存器模块上出现的电势根据分压器原理在中间抽头上部分地、也就是说在较小的电势情况下作为整体出现的电势是可分接利用的。这意味着，备份蓄存器模块支持第二组电负载，就是说给第二组电负载供给电能和功率，并且备份蓄存器模块在第二开关闭合时经由中间抽头附加地支持第一组电负载。 根据本专利技术的一种特别优选的实施方式，备份蓄存器模块包括电串联的第一子蓄存器和第二子蓄存器。中间抽头处于第一子蓄存器和第二子蓄存器之间。 这两个子蓄存器可以构成为自给自足的能量蓄存器，这些能量蓄存器共同形成备份蓄存器模块或者是一个形成备份蓄存器模块的能量蓄存器的组成部分。 根据本专利技术的另一种实施方式，车辆具有由起动器可起动的内燃发电机单元，其中，车辆构成为具有发电机的内燃机动车，该发电机与第一节点或与第二节点连接，或者车辆构成为具有高压车载电网的混合动力车或插电式混合动力车，该高压车载电网经由第二直流电压调节器与第一节点连接，或者车辆构成为具有增程发动机并且具有高压车载电网的电动车，该高压车载电网经由第二直流电压调节器与第一节点连接。 如果车辆也具有内燃发动机，那么就是说车辆除了第一子车载电网和第二子车载电网之外也可以具有高压车载电网，该高压车载电网经由直流电压调节器与两个子车载电网电连接。内燃发动机不必用作牵引机，而是可以如在具有增程辅助发动机的电池驱动的电动车中那样也用作辅助机组。 根据本专利技术的另一种方案，第一子车载电网和第一子蓄存器具有12伏至14伏之间的额定电压势并且第二子车载电网具有12伏至60伏之间的额定电压势。 据此，第二组电负载具有比第一组电负载高的额定电压势。备份蓄存器模块的额定电压势对应于第二组电负载的额定电压势，并且第一子蓄存器的额定电压势对应于第一组电负载的额定电压势。 有利的是，备份蓄存器模块由超级电容电池构成，或者备份蓄存器模块由锂离子电池构成。 不仅超级电容电池、而且锂离子电池具有高的可循环性和高的载流能力，该高的可循环性和高的载流能力使得超级电容电池以及锂离子电池特别适合作为备份蓄存器部件。 根据本专利技术的另一种实施方式，车辆可处于行驶运行，在该行驶运行中，第一开关闭合并且第二开关打开，或者第一开关打开并且第二开关闭合；车辆可处于起动运行，在该起动运行中，第一开关打开并且第二开关闭合；以及车辆可处于平衡运行，在该平衡运行中，第一开关闭合并且第二开关闭合。 这意味着，在行驶运行中，第一开关闭合并且第二开关打开，车载电网蓄存器支持第一组电负载并且备份蓄存器模块支持第二组电负载。在该行驶运行中，车载电网蓄存器在第一节点处达到足够高的电势时可充电，并且备份蓄存器模块在第二节点处达到足够高的电势时可充电。如果在行驶运行中第一开关打开并且第二开关闭合，那么备份蓄存器模块支持第二组电负载并且第一子蓄存器支持第一组电负载。 在起动运行中起动器被操作，其中第一开关打开并且第二开关闭合。在起动期间在车载电网蓄存器上产生电压降低，第一组电负载与该车载电网蓄存器脱联。取而代之，第一组电负载由第一子蓄存器支持。在此，该第一子蓄存器可能被显著放电或充电。在起动之后，第一开关闭合并且第二开关同样保持闭合，这被称为平衡运行。在平衡运行中，第二子蓄存器经由第二节点处的电势下降被放电或者经由第二节点处的电势升高被充电，直到第一子蓄存器和第二子蓄存器具有可相比拟的相对的充电状态。此后，第二开关打开，为此建立行驶运行。 本专利技术基于下述构思: 提供具有内燃发动机的车辆，该内燃发动机具有传统的12伏能量车载电网用于供给电能。插电式混合动力车和电池电动车具有带有传统的12伏能量车载电网和高压车载电网的电气化的动力传动系，其中，该高压车载电网配置为对动力传动系供电并且12伏车载电网配置为对其他的电负载供电。 传统的12伏车载电网结构几乎不能通过将其他负载、特别是高功率负载集成到车载电网中来实现例如电转向系统、电摆动稳定系统或者混合动力车辆的起动系统的挑战。 因此建议，在用于高功率负载的48伏的电压势时实施车载电网的灵巧的扩展并且将该电压等级与12伏等级连接，以便能够满足高功率负载和起动系统的要求，同时遵守车载电网分支的稳定标准。 【附图说明】 下面，借助附图描述本专利技术的优选实施例。由此得出本专利技术的其他细节、优选实施方式以及扩展方案。详细地示意性示出: 图1示出具有带中间抽头的备份蓄存器的车辆的方案； 图2示出具有带中间抽头的备份蓄存器的车辆的方案； 图3示出在具有中间抽头的备份蓄存器上的与运行相关的电压曲线。 【具体实施方式】 图1和图2示出车辆的具有两个低压车载电网的结构。该车辆可以或者构成为仅具有一个内燃机和一个发电机的车辆(ICEV)，其中，发电机(G)位于节点(Kl)的电势上(参见图1)或者发电机(G’ )位于节点(K3)的电势上(参见图2)。根据图1和图2中的备选实施方式，车辆可以实施为具有电气化动力传动系的车辆，就是说实施为插电式混合动力车(PHEV)、实施为混合动力车(HEV)或者实施为具有增程发动机的电池电动车(BEV)，其分别具有一个带有高压直流电压调节器(DC 2)的高压车载电网，该高压直流电压调节器也被称为第二直流电压调节器。直流电压调节器(DC2)具有低压侧的接口，该接口位于节点(Kl)的电势上。 根据图1和图2，在节点(Kl)处连接有第一子车载电网，该第一子车载电网包括电负载(VI)、第一开关(SI)、电能蓄存器、车载电网蓄存器(SPl)和起动器。在该实施例中，第一子车载电网具有12伏的额定电压势(Nennsp本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有第一子车载电网并且具有第二子车载电网的车辆，所述第二子车载电网在至少一个第一节点(K1)处与第一子车载电网电连接，其中，第一子车载电网包括第一组电负载(V1)并且第二子车载电网包括第二组电负载(V2)，其特征在于，所述第一子车载电网包括起动器(S)，所述第一子车载电网包括与所述起动器并联连接的车载电网蓄存器(SP1)，所述第一子车载电网包括在第一组负载和电车载电网蓄存器之间的第一开关(S1)，所述第二子车载电网包括第一直流电压调节器(DC1)，所述第二组电负载在第二节点(K2)处与电的备份蓄存器模块(SP2)并联连接，所述第一直流电压调节器的一个接口与第二节点连接，所述备份蓄存器模块具有电的中间抽头(KM)，以及所述中间抽头经由第二开关(S2)与第一节点连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.25 DE 102012206772.81.具有第一子车载电网并且具有第二子车载电网的车辆，所述第二子车载电网在至少一个第一节点(KI)处与第一子车载电网电连接，其中，第一子车载电网包括第一组电负载(Vl)并且第二子车载电网包括第二组电负载(V2)， 其特征在于， 所述第一子车载电网包括起动器(S)， 所述第一子车载电网包括与所述起动器并联连接的车载电网蓄存器(SPl)， 所述第一子车载电网包括在第一组负载和电车载电网蓄存器之间的第一开关(SI), 所述第二子车载电网包括第一直流电压调节器(DCl)， 所述第二组电负载在第二节点(K2)处与电的备份蓄存器模块(SP2)并联连接， 所述第一直流电压调节器的一个接口与第二节点连接， 所述备份蓄存器模块具有电的中间抽头(KM)，以及 所述中间抽头经由第二开关(S2)与第一节点连接。2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于， 所述备份蓄存器模块具有电串联的第一子蓄存器(SP2a)和第二子蓄存器(SP2b)，以及 所述中间抽头位于第一子蓄存器和第二子蓄存器之间。3.根据权利要求1或2所述的车辆，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·普罗布斯特尔，
申请(专利权)人：宝马股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE